От БН до БРЕСТа: В Томской области начали монтаж ядерного реактора четвертого поколения

Части реактора БРЕСТ начали загружать на штатные места.
Части реактора БРЕСТ начали загружать на штатные места. / Александр Кузнецов / CХК
В год 70-летия со дня пуска первой атомной электростанции у нас же, в России начат монтаж первой в мире реакторной установки на быстрых нейтронах со свинцовым теплоносителем - БРЕСТ-ОД-300. Это будет сердце опытно-демонстрационного энергокомплекса, который создается на территории Сибирского химкомбината в Томской области.

О заливке фундамента в основание энергоблока и старте инновационного проекта под многообещающим названием "Прорыв" мы в "Российской газете" уже рассказывали. А по итогам первой рабочей недели 2024 года из того же Северска сообщили: в проектное положение установлена стальная опорная плита реактора общим весом 165 тонн. Вслед за этим в шахту погрузили так называемый "нижний ярус ограждающей конструкции".

Чтобы немного разобраться в технических деталях, дадим слово главному конструктору этой необычной реакторной установки и генеральному конструктору всего проектного направления "Прорыв" Вадиму Лемехову.

- В отличие от традиционных тепловых реакторов ВВЭР, реактор БРЕСТ имеет интегральную компоновку. При этом сама конструкция не цельнометаллическая, как у ВВЭР, а металло-бетонная, в ней предусмотрены металлические полости под размещение оборудования первого контура. Пространство между полостями при сооружении поэтапно заполняется бетонным наполнителем, - пояснил важные отличия Лемехов.

Компоновка реактора БРЕСТ-ОД-300. Фото: НИКИЭТ / "Прорыв"

По его же словам, корпус БРЕСТа имеет крупные габариты, с завода-изготовителя доставить его можно только по частям. Финальная сборка предусмотрена в условиях строительной площадки на месте сооружения опытно-демонстрационного комплекса.

А то, что назвали ограждающей конструкцией, это внешняя часть корпуса реакторной установки. Она обеспечивает удержание теплоизоляционного бетона и формирует дополнительный локализующий барьер защиты - уже за контуром теплоносителя. Важные параметры: на ее поверхности температура должна быть не больше 60 градусов, а радиационный фон фактически равен естественному.

Почему создатели такого реактора относят его к четвертому поколению и называют первым в мире?

Согласно проектным заявлениям, БРЕСТ-ОД-300 будет обеспечивать себя основным энергетическим компонентом - плутонием-239, воспроизводя его из природного урана-238. Это главное достоинство сооружаемого реактора и ключевой момент всего направления "Прорыв" - достижение нового качества ядерной энергетики, разработка, создание и промышленная реализация замкнутого ядерного топливного цикла, когда базой для этого становятся реакторы на быстрых нейтронах. В нашем случае - на быстрых нейтронах и с жидким свинцом в качестве теплоносителя.

Родовое преимущество "быстрых" реакторов (их еще называют бридерами, в переводе с английского - "размножителями") заключено в способности использовать для производства энергии вторичные продукты топливного цикла (в частности, плутоний). Быстрые реакторы могут производить больше потенциального топлива, чем потребляют, а параллельно с этим - дожигать (то есть утилизировать с выработкой энергии) высокоактивные трансурановые элементы (актиниды).

Обсуждаемые варианты топливного цикла в атомной энергетике. Фото: Инфографика РГ

Действующие на Белоярской АЭС в России мощные энергетические реакторы БН-600 и БН-800 этими родовыми свойствами в определенной степени тоже обладают, но изначально проектировались и строились с другой задачей.

А вот энергоблок мощностью 300 МВт на базе реактора БРЕСТ со свинцовым теплоносителем - это уже зримое воплощение идеи такого опытно-демонстрационного энергокомплекса (ОДЭК). Одновременно с реактором там же, на площадке Сибирского химкомбината, создают комплекс по производству смешанного уран-плутониевого нитридного топлива и модуль переработки облученного ядерного топлива. Включенные в одну технологическую цепочку, они должны продемонстрировать реализуемость замкнутого топливного цикла в пристанционном варианте.

Станет ли БРЕСТ-ОД-300 реактором IV поколения в строгом соответствии с критериями и классификацией Международного агентства по атомной энергии? Главный редактор профильного аналитического портала "АтомИнфо.ру" Александр Уваров на этот счет высказался так:

- БРЕСТ станет первым в мире энергетическим реактором, использующим свинцовый теплоноситель. Дело в том, что до сих пор свинцовые технологии в интересах атомной энергетики не использовались. Россия создает принципиально новое направление. То, что во всем мире используется сейчас - водо-водяные энергетические реакторы, быстрые натриевые реакторы, даже малые модульные АЭС и ВТГР - это все-таки технологии, опирающиеся на разработки XX века. А свинцовые быстрые реакторы - это уже технология XXI века, и именно в нашей стране ее реализуют на деле, а не на бумаге. При этом она соответствует критериям технологии четвертого поколения.

Корпусные части реактора БРЕСТ имеют большие габариты и вес - для их перемещения требуются специальные средства. Фото: Александр Кузнецов / CХК
Поделиться