В конце июня в Екатеринбурге состоялась третья международная конференция по быстрым реакторам. Мероприятие проводится раз в четыре года Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ). С российской стороны нынешнюю конференцию помогал организовывать Росатом. Выбор на уральскую столицу пал неслучайно – в Свердловской области находятся единственные в мире промышленные быстрые реакторы – БН-600 и БН-800. Для участников конференции был организован технический тур на Белоярскую АЭС, площадку расположения этих реакторов.
В ходе конференции ученые из почти трех десятков стран обсуждали перспективы и вызовы, стоящие перед разработчиками реакторов на быстрых нейтронах. В частности, говорили о двухкомпонентной системе атомной энергетики, в рамках которой используются и тепловые, и быстрые реакторы. В такой системе быстрые реакторы используются для воспроизводства и переработки отработанного ядерного топлива, полученного с тепловых реакторов. Это многократно увеличивает топливную базу атомной энергетики и позволяет решить проблему радиоактивных отходов.
Сергей Шепелев, главный конструктор БН-1200, ОКБМ им. И.И. Африкантова:
На сегодняшний день у нас есть технический проект реакторной установки, турбоустановки и материалы проекта энергоблока БН-1200. В 2014 году мы выполнили проект, обосновали его экспериментально. Сейчас мы выполнили ряд исследований, которые позволили нам значительно улучшить технико-экономические характеристики этого проекта, но при этом не ухудшить характеристики безопасности. Сейчас по нашим оценкам как разработчиков, БН-1200 даже несколько лучше по экономическим характеристикам легководных реакторов, в частности, ВВЭР-ТОИ.
Этого удалось достигнуть за счет оптимизации промежуточного контура. Дело в том, что в натриевых реакторах мы имеем еще один промежуточный контур, в отличие от ВВЭР, где двухконтурная схема. Этот контур появился из-за того, что натрий взаимодействует с водой, а там у нас парогенератор, который отделили промежуточным контуром. Чтобы нам сравняться по экономическим характеристикам строительства с ВВЭР-ом, одним из решений (которых было много) стала оптимизация промежуточного контура. Кроме того, благодаря тому, что в натриевом реакторе давление минимальное, мы смогли обеспечить интегральную компоновку реактора.
С одной стороны, в проекте БН-1200 мы используем референтные технические решения по оборудованию, по системам, по компоновке, которые хорошо себя показали на БН-600 и БН-800. В этом наше преимущество по сравнению с зарубежными проектами, где такой референтности нет. А с другой стороны, мы применили новые решения, которых нет на БН-600 и БН-800, и это позволило нам получить качественно новый результат по экономике и в том числе по безопасности.
Мы ожидаем, что в течение июля первая и восьмая секции Научно-технического совета Росатома рассмотрят результат экспертизы по проекту БН-1200.
Мы разработали дорожную карту сооружения проекта, и, согласно этой дорожной карты, если решение о строительстве энергоблока будет принято в этом году (на Белоярской АЭС в качестве пятого энергоблока), то мы в 2027 году уже готовы осуществить энергопуск и дальше ввести его в промышленную эксплуатацию.
Проект БН-1200 позволяет использовать как МОКС-, так и нитридное топливо.
Вообще, концепция дальнейшего развития российской атомной энергетики основывается на двухкомпонентности. Т.е. мы имеем сейчас реакторы на тепловых нейтронах с открытым топливным циклом, который использует природный уран, и, соответственно при использовании быстрых реакторов мы будем более эффективно использовать топливо. Т. е. здесь запасы топлива практически не ограничены. Если мы говорим сейчас о том, что для водо-водяных реакторов запасов урана хватит на 100 лет, то здесь – на тысячелетие. Это первая часть. Теперь есть проблема с отработавшим ядерным топливом, которая накапливается в зависимости от парка реакторов, и при таком существенном развитии атомной энергетики эти проблемы будут только усиливаться. Здесь есть два пути – либо хранить его где-то в виде того отработавшего топлива, которое уже имеет место быть, либо его перерабатывать и дальше использовать.
Если его перерабатывать и использовать в легководных реакторах, как это делалось во Франции, например, то существует некое ограничение – мы не можем его многократно использовать в тепловом реакторе и возвращать. Здесь нужен БН, который его опять делает кондиционным и дальше мы можем замыкать эту двухкомпонентную систему, где реакторы двух типов являются не конкурентами, а просто взаимодополняют друг друга. Вот такая система и обеспечивает стабильность и эффективность топливоиспользования и уменьшает экологическую нагрузку на окружающую среду, т.к. употребляет отработанное ядерное топливо, и, кстати, на быстрых реакторах можно еще выжигать минорные актиниды, в частности, америций, который имеет очень большой период полураспада. Такая система наиболее эффективна и на мой взгляд она заслуживает внимания и, я думаю, она будет реализована.
