Самый опытный среди быстрых: БН‑600 готов работать 60 лет

Реактор БН-600 впервые дал ток в энергосистему страны 8 апреля 1980 года. И на данный момент работает дольше всех быстрых реакторов в мире. «Качественный проект, удачные конструкторские решения, многократный запас прочности основного оборудования, заложенный при проектировании, обеспечили надежную и безопасную эксплуатацию, высокую ремонтопригодность реактора БН-600 не только в изначально заложенный срок службы 30 лет, но и при последующем продлении», — отмечает профессор Уральского федерального университета Олег Ташлыков.

«В реакторе БН-600 ярко проявились все принципы глубокоэшелонированной защиты. Если уделен максимум внимания всем этапам начиная от выбора площадки, качества проектирования, конструирования, изготовления, монтажа, приемки и эксплуатации, то установка будет работать и 60, и 160 лет», — отмечает первый заместитель главного инженера по эксплуатации Белоярской АЭС Илья Филин.

Первый с интегральной компоновкой

Практически все оборудование и теплоноситель, контактирующий с активной зоной (жидкий натрий первого контура), заключены внутри основного корпуса реактора, который, в свою очередь, заключен внутри страховочного корпуса. Это повысило безопасность реакторной установки, технология в дальнейшем применялась на реакторе БН‑800 и планируется на БН‑1200М.

Не раз модернизированный

За годы эксплуатации неосновное оборудование блока заменяли на более современное, компактное и надежное. Помимо этого, выполняли работы по упрощению эксплуатационных схем. Поэтапно КИУМ (коэффициент использования установленной мощности) энергоблока повысили до 86 %, а мощность — на 25 МВт. Также были смонтированы дополнительные системы, повышающие безопасность энергоблока. Например, теперь имеется возможность расхолаживания реактора путем естественной циркуляции через воздушный теплообменник даже в случае отказа всех насосов циркуляции теплоносителя. В силу законов природы натрий, нагреваясь, будет подниматься вверх, через теплообменник отдавать тепло потоку воздуха и, охлаждаясь, вновь опускаться к днищу реактора.

178,15 млрд кВт/ч

выработал реактор БН-600 на момент подписания номера

Дважды продленный

При создании энергоблока разработчики не имели статистических данных о поведении материалов и оборудования в длительной перспективе. Такие сведения дает только эксплуатация энергоблока, а референтных реакторов такого типа в силу уникальности БН‑600 попросту не существовало. Поэтому создатели реактора БН‑600 назначили расчетный срок его эксплуатации по минимуму — 30 лет.

Задолго до окончания расчетного срока, еще в конце 1990‑х годов, на Белоярской АЭС начались работы по подготовке к его продлению. Первое, на 15 лет, произошло в 2010 году, а к 45‑летию энергоблок получил новую лицензию Ростехнадзора еще на 15 лет. И это не предел. «Получение лицензии до 2040 года — только начало пути, в будущем предстоит провести замену и модернизацию большого количества оборудования, в том числе модулей парогенераторов», — говорит начальник реакторного цеха № 2 Вениамин Потапов.

«Сейчас перед персоналом энергоблока с реактором БН‑600 стоит важнейшая задача — демонстрация максимально возможного срока жизни быстрого натриевого реактора. Уникальный опыт продленной эксплуатации ляжет в основу обоснования ресурса перспективных быстрых реакторов четвертого поколения», — добавляет Олег Ташлыков.

Нацеленный на будущее

Реактор БН‑600 внес огромный вклад в развитие технологии реакторов на быстрых нейтронах и в создание замкнутого ядерного топливного цикла.

«Например, новая сталь оболочек твэлов первоначально была опробована на энергоблоке № 3 и отлично себя зарекомендовала в натриевом теплоносителе. Реактор БН‑600 перевели на нее полностью. В течение двух лет перейдет на нее и реактор БН‑800. После реакторных испытаний образцов, возможно, будет обоснование большего ресурса топливных сборок, что позволит удлинить микрокампанию», — отмечает Олег Ташлыков.

«Энергоблок № 3 Белоярской АЭС — ключевое звено для будущего атомной энергетики. Именно здесь проходили промышленные испытания первые сборки на основе отработавшего ядерного топлива (МОКС-топливо), а сейчас в активной зоне находятся новые сборки для подтверждения высокого качества топлива и материалов будущих энергоблоков четвертого поколения реакторов БН‑1200М и БРЕСТ‑300. Еще важнее бесценные знания нашего персонала, полученные в результате надежной эксплуатации реакторов на быстрых нейтронах», — резюмирует директор Белоярской АЭС Иван Сидоров.