ALLEGRO и GFR
Новости АЭС - АЭС Франции

allegro и gfr

Проект GFR

Несмотря на присутствие в списке проектов Generation IV , быстрые газовые реакторы не избалованы публикациями. На мировой конференции по быстрому направлению в Киото (2009 год) французы делали упор на ASTRID, реактор с натриевым теплоносителем.

Что до газового направления, то оно не отвергалось, но относилось на неопределённое будущее. Его называли выбором на долгосрочную перспективу и предлагали сделать его общеевропейским проектом со строительством где-нибудь в Европе . Хорошее дело, как известно, соседу просто так не отдадут.

В авторах основного доклада по быстрому газовому направлению на Киото-2009 можно видеть известных французских специалистов - господ Гарнье, Малё, Бертрана, Анзьё и Девиктора. В нём отмечаются следующие основные положения (добавим, что доклад был подготовлен в комиссариате, а не в коммерческой компании).

Комбинация быстрого спектра и гелиевого теплоносителя позволит улучшить экономию нейтронов в активной зоне и обеспечить привлекательный ПЭР меньше доллара по модулю. Исчезает понятие смены фаз - нет необходимости думать об опасностях кипения или перехода теплоносителя в твёрдое состояние. Газовые реакторы открывают хорошие перспективы для диагностики состояния реактора, то есть, простота и качество обслуживания установки возрастут.

Переход на гелий должен помочь экономике быстрых реакторов. Можно поднять к.п.д. блока до 45-48%. Высокая температура рабочего тела на выходе из активной зоны открывает перед газовым реактором новые применения, отличные от производства только электроэнергии.

Быстрая природа газового реактора решает вопросы с топливообеспечением, ОЯТ и, что принципиально для Франции - с младшими актинидами.

Концепция, доложенная в Киото, представляет собой реактор тепловой мощностью 2400 МВт под условным названием GFR. Из основных характеристик нужно выделить следующие.

Предлагаемое топливо - карбид. В пределе, газовый реактор должен работать на смеси (U,Pu,MA)C. Материал оболочек - упрочнённая керамическая композиция SiC. Пластинчатые твэлы такого типа были впервые исследованы в 2007 году, традиционные цилиндрические твэлы - в 2009 году. Номинальной температурой топлива называется 1200-1300°C, а оболочки - до 900-1100°C.

Удельная энергонапряжённость зоны GFR составляет 100 МВт/м3, что стало результатом компромисса между соображениями нейтронного баланса и безопасности. Температуры теплоносителя на входе и выходе из зоны равны 400 и 850°C, соответственно. Давление теплоносителя - 7 МПа. Движение теплоносителя по зоне - снизу вверх. Материал корпуса реактора - сталь 9Cr1Mo.

В киотском докладе мало внимания посвящено описанию собственно проекта. Так, лишь косвенно удаётся понять, что GFR предполагается в трёхпетлевом исполнении. Зато приводится большое число графиков с результатами расчётов различных проектных аварий по коду CATHARE2, из которых следует, что с температурами и давлениями в GFR всё в аварийных ситуациях будет хорошо.

Проекта ALLEGRO доклад касался вскользь. Авторы напомнили, что ALLEGRO образовался на основе проекта ETDR, представляет собой экспериментальный реактор мощностью 50-100 МВт(тепловых!!!) и должен быть спроектирован и построен в неопределённом будущем после 2015 года, возможно, на условиях общеевропейской интеграции.

Неудивительно, что французский доклад по GFR был сдвинут организаторами конференции на одну из сессий. А доклада по карбидному топливу французы не сделали вообще, и единственными, кто как-то пытался заполнить пробел, оказались американцы из Аргоннской национальной лаборатории.

Снова о проекте GFR

Более подробно на технических решениях для GFR останавливается доклад за авторством Анзьё, Стейнсбая и Микитюка, прочитанный на парижском симпозиуме форума Generation IV в сентябре 2009 года. В отличие от киотского доклада, в Париже авторский коллектив был собран из трёх государств - Франции, Великобритании и Швейцарии.

Концепция GFR использует наработки и опыт, полученный из программы по созданию реакторов ВТГР, однако для неё требуется проведение НИР и НИОКР для полного понимания особенностей быстрых газовых реакторов. Из числа проектных требований, не упомянутых в Киото, можно выделить условие высокого КВa - не менее единицы при безбланкетном исполнении (или при очень ограниченном использовании зон воспроизводства).

Плутониевое хозяйство в единичном блоке с GFR не должно превышать 10 тонн на ГВт(эл.), чтобы обеспечить реалистичное развёртывание парка в течение нескольких десятилетий .

Одно из отличий GFR от ВТГР, которое подлежит обоснованию и изучению - отсутствие в быстром реакторе графита.

В реакторе ВТГР графит повышает тепловую инерцию зоны, что позволяет существенно снижать температуры в переходных процессах. У GFR тепловая инерция мала, и от проектантов требуются усилия для борьбы с последствиями этого.

Этим вызваны выбор материалов для топлива и оболочек, организация движения теплоносителя по зоне снизу вверх и умеренные гидравлические сопротивления на всех узлах, задействованных в аварийных сценариях.

По топливу в парижском докладе даётся более развёрнутая, чем в киотском, справка. Рабочая температура топлива - 1000°C. Температура, до которой обеспечивается невыход осколков из матрицы - 1600°C. Предельная температура, от которой возможно безопасное охлаждение активной зоны - 2000°C.

В топливе исходно предусматривается загрузка 1,1% младших актинидов без уточнения их состава (напомним, что по нептунию у французов есть разные точки зрения). Топливо должно быть плотным (MOX не пройдёт!). Коэффициент воспроизводства в активной зоне, как уже было сказано, должен быть равен, как минимум, единице. Средняя глубина выгорания составит 5% в единицах FIMA (fissions per initial metal atoms).

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Новости с ЗАЭС:

Из-за несоответствия требованиям МАГАТЭ, в Украине возм

Недавно в Украине прошло очередное совещание, посвящённое вопросам усиления безопасности работы атомных блоков АЭС. На нём рассматривался вопрос о ...

На ЗАЭС проведено плановое зарыбление Каховского водохр

News image

11 ноября 2010 года на Запорожской АЭС проведено плановое зарыбление Каховского водохранилища растительноядными рыбами, которые используются в качес...

Новости с ЧАЭС:

Миссия ВАО АЭС

News image

С 7 по 11 декабря 2009 года в рамках технического сотрудничества между Всемирной ассоциацией организаций, эксплуатирующих атомные станции (ВАО А...

Конфликт между Северной Кореей и Южной Кореей набирает

News image

Белый дом в всерьез отреагировал на заявление Северной Кореи, в которой четко и ясно указано, что война с Южной Корее фактически не минуема. Пресс-сек...

На Балтийской АЭС намерены достроить первый и второй блок с

News image

Генеральный директор компании «Концерн Росэнергоатом», Евгений Романов рассказал, что страны Балтии уже заявили о своих планах отн...

Проектный срок эксплуатации первого энергоблока с Южно-Укра

News image

На сей момент для всего коллектива атомщиков, теперь главной задачей является продлить срок службы первого энергоблока. Для того...

Проблема ядерной безопасности

News image

Быстрое развитие прогресса  и стремительный рост событий все чаще заставляет задуматься о ядерной безопасности. За последние 15 – ...

«ТВЭЛ» впервые решил поставить на реакторы западного дизайна

News image

Впервые разработанное конструкторскими и ведущими научными организациями Госкорпорации «Росатом» ядерное топливо будет загружа...

Законы о продлении сроков службы АЭС

News image

Пакет энергетических законопроектов, в том числе, касающихся продления сроков службы АЭС, был подписан 8 декабря президентом Гер...

Необходимое вещество для передачи генетической информации

News image

Все живые организмы состоят из клеток, клетки имеют сложное внутреннее строение. Одни из основных компонентом бактериальной клетки...

Европейские компании вступили в спор за британские АЭС

News image

Процедура продажи British Energy - британской компании, эксплуатирующей восемь атомных энергоблоков в Соединённом Королевстве ...

На четвертом энергоблоке на Калининской АЭС началось изучени

News image

Лишь, после того как была осуществлена программа динамических и статистических испытаний, и энергоблок работал на мощности в 75%...