---------------------------- КРЫМСКИЙ ПОРТАЛ ЧЕРНОБЫЛЬЦЕВ - ЧЕРНОБЫЛЬСКИЙ СПАС -----------------------------

Что, если высокоактивные ядерные отходы, образующиеся на атомных электростанциях, могут способствовать развитию экономики замкнутого цикла в энергетическом секторе? Реакторы на быстрых нейтронах, работающие в замкнутом топливном цикле, могли бы сделать это возможным.

Реакторы на быстрых нейтронах, в которых для поддержания цепной реакции деления используются нейтроны, не замедляемые замедлителем, например водой, имеют преимущества перед существующими тепловыми ядерными реакторами. При работе в полностью замкнутом топливном цикле, в котором ядерное топливо перерабатывается и используется повторно, быстрые реакторы могут извлекать в 60–70 раз больше энергии из того же количества природного урана, чем тепловые реакторы, тем самым значительно сокращая количество высокоактивного урана. радиоактивные отходы.

«При использовании быстрых реакторов в замкнутом топливном цикле один килограмм ядерных отходов можно перерабатывать многократно, пока не будет использован весь уран и не сгорят актиниды, которые остаются радиоактивными в течение тысяч лет. Тогда остается около 30 граммов отходов, которые будут радиоактивны в течение 200–300 лет», — заявил Михаил Чудаков, заместитель генерального директора МАГАТЭ, руководитель Департамента ядерной энергетики.

Быстрые реакторы были одной из первых технологий, примененных на заре ядерной энергетики, когда ресурсы урана считались ограниченными. Однако, поскольку технические и материальные проблемы препятствовали разработке и были обнаружены новые месторождения урана, легководные реакторы стали отраслевым стандартом. Однако в ряде стран предпринимаются усилия по развитию технологии быстрых реакторов, в том числе в форме малых модульных реакторов (ММР) и микрореакторов (МР).

Сейчас в эксплуатации находятся пять быстрых реакторов: два действующих реактора (БН-600 и БН-800) и один испытательный реактор (БОР-60) в Российской Федерации, испытательный реактор на быстрых нейтронах в Индии и китайский экспериментальный быстрый реактор. В Европейском Союзе, Японии, Соединенных Штатах Америки, Соединенном Королевстве и других странах реализуются проекты реакторов на быстрых нейтронах, адаптированные к различным целям и функциям, включая SMR и MR.

Для некоторых стран эксплуатация быстрых реакторов в полностью замкнутом топливном цикле рассматривается как путь к обеспечению долгосрочной устойчивости ядерной энергетики.

Российский опытно-демонстрационный энергетический комплекс, строящийся в Северске, объединяет быстрый реактор БРЕСТ-ОД-300 со свинцовым теплоносителем, завод по изготовлению и рефабрикации топлива, а также завод по переработке смешанного нитридного уран-плутониевого отработавшего топлива. Также будет построено глубокое геологическое хранилище отходов. Важность этого пилотного проекта заключается не только в том, чтобы продемонстрировать изготовление нового топлива, его облучение и последующую переработку, но и в том, чтобы сделать все это на одной площадке.

«Наличие всего процесса замкнутого топливного цикла на одной площадке полезно для ядерной безопасности, защищенности и гарантий», — сказал Ампаро Гонсалес Эспартеро, технический руководитель отдела ядерного топливного цикла МАГАТЭ. «Это также должно иметь больше смысла с экономической точки зрения, поскольку ядерные отходы и материалы не нужно перемещать между местами — как это происходит в настоящее время в некоторых странах — тем самым сводя к минимуму транспортные и логистические проблемы».

Для запуска замкнутого топливного цикла в любом масштабе необходимы быстрые реакторы и инфраструктура для переработки и переработки. Помимо других причин, экономические аспекты и аспекты гарантий затрудняют наличие предприятий по переработке в каждой стране. Чтобы снизить затраты, предприятия по переработке предоставляют услуги другим странам или страны совместно используют предприятия.

Россия также планирует развернуть быстрый реактор следующего поколения мощностью 1200 МВт (эл.) после 2035 года в рамках автономной системы наряду с легководными реакторами. С помощью быстрого реактора отработанное топливо тепловых реакторов будет перерабатываться и использоваться повторно, в результате чего конечный объем отходов будет в десять раз меньше, чем при обычном ядерном топливном цикле.

Проекты продвигаются и в других странах. Китай строит два быстрых реактора с натриевым теплоносителем (CFR-600) в округе Сяпу провинции Фуцзянь. Первый энергоблок находится в стадии ввода в эксплуатацию и, как ожидается, будет подключен к сети в 2024 году. В США разрабатывается проект быстрого реактора, поддерживаемый соучредителем Microsoft Биллом Гейтсом; он не будет работать в замкнутом топливном цикле, хотя страна возобновляет усилия по работе над замкнутым ядерным топливным циклом и использованию существующих ядерных отходов для разработки собственных запасов топлива. В Европе проект MYRRHA в Бельгии направлен на создание к 2036 году ускорительной системы с охлаждением свинцом-висмутом для проверки ее способности расщеплять второстепенные актиниды в рамках будущего полностью закрытого топливного цикла.

«Страны все больше и больше ищут способы переработки ресурсов, таких как отработавшее ядерное топливо, для экологически чистой энергетики своей экономики», — сказал Владимир Кривенцев, руководитель группы по разработке технологий реакторов на быстрых нейтронах в МАГАТЭ. «Это происходит в то время, когда технологические инновации в материаловедении, реакторной физике и инженерии привели к улучшению конструкции с улучшенными функциями безопасности и снижением затрат на строительство и эксплуатацию, что улучшает экономику атомной электростанции, работающей на быстрых реакторах».

МАГАТЭ играет ключевую роль в поддержке разработки и внедрения быстрых реакторов, обмениваясь информацией и опытом посредством скоординированных исследовательских проектов, технических публикаций, технических рабочих групп и конференций. Международный проект МАГАТЭ по инновационным ядерным реакторам и топливным циклам также помогает развитию быстрых реакторов и связанных с ними ядерных топливных циклов, поддерживая страны в планировании и сотрудничестве.

Люси Эштон https://www.iaea.org/bulletin/when-nuclear-waste-is-an-asset-not-a-burden

Если Вам понравилась новость поделитесь с друзьями :

html-cсылка на публикацию
BB-cсылка на публикацию
Прямая ссылка на публикацию

• Share this on Facebook
• Tweet This!
• Add this to Google Bookmarks
• Add this to Yandex.Bookmarks
• Blog this on Blogger