В частности, первый такой реактор - БРЕСТ-ОД-300 - сооружается сейчас в Томской области в рамках проекта "Прорыв" (работы ведутся по национальному проекту технологического лидерства "Новые атомные и энергетические технологии").
"Прорыв" предусматривает создание новой технологической платформы атомной отрасли на базе замкнутого ядерного топливного цикла (ЗЯТЦ) с использованием реакторов на быстрых нейтронах. Их особенность в том, что в отличие от наиболее распространенных водо-водяных в них нет замедляющего вещества, а теплоносителем является не вода, а жидкий металл. Благодаря этому реакторы на быстрых нейтронах обеспечивают существенно большее производство из урана-238 плутония, который можно использовать как ядерное топливо. Таким образом ЗЯТЦ позволит на порядки увеличить сырьевую базу атомной энергетики, а также решить проблему отработавшего ядерного топлива.
- В России сейчас эксплуатируются "быстрые" реакторы с натриевым охлаждением. Проект со свинцовым теплоносителем считается более безопасным, - говорит заместитель директора института Артем Варивцев. - Свинец не возгорается, но он коррозионно активен: негативно воздействует на стальные оболочки тепловыделяющих элементов и на все конструкции реактора. Однако известно, что при определенном содержании кислорода в этом теплоносителе коррозионная активность снижается до приемлемых величин.
Задача уральского института - путем комплексных исследований выяснить условия коррозионной стойкости материалов, выбранных конструкторами для создания нового реактора, в свинцовом теплоносителе под облучением. Испытания проводятся при определенном содержании кислорода, но при разных температурах - от 450 до 600 градусов Цельсия.
Кстати, для реактора БРЕСТ исследования уже проведены - конструкционные материалы активной зоны обоснованы для начального этапа эксплуатации. Теперь предстоит решить более масштабную задачу.
- БРЕСТ - демонстрационная, а не коммерческая установка, поэтому гораздо важнее обосновать материалы для будущего реактора БР-1200: для того чтобы его эксплуатация была экономически выгодной, нужно обеспечить глубокое выгорание топлива, то есть добиться работоспособности материалов при высоких дозах, повреждающих конструкционные материалы, и воздействии расплавленного свинца. Цель нашей работы заключается именно в том, чтобы с учетом облучения обеспечить обоснование таких материалов, - заключает Евгений Шабельников, руководитель группы.
Артем Варивцев, заместитель директора ИРМ по научной и инновационной деятельности:
Как говорят конструкторы, можно создать любую установку - главное, чтобы были подходящие материалы, прочные и долговечные в агрессивных средах, в условиях высоких температур, дозовых нагрузок, давления и так далее. И в их создании исследования нашего института играют ключевую роль.