Teknologi nuklir: nalika masa depan nuthuk

25
Teknologi nuklir: nalika masa depan nuthuk


Pabrik nuklir kompak: potensial banget


Reaktor daya sing signifikan, contone VVER-1200, ora bisa dilokalisasi ing negara cilik utawa ing wilayah sing konsumen ora duwe beban sing cukup. Reaktor VVER kanthi daya sing luwih murah duwe biaya sing luwih dhuwur saben unit daya. Kompak, reaktor daya kurang sing bakal duwe kinerja ekonomi apik lan dibangun kanthi cepet lan gampang (contone, ing produksi massal) bakal dikarepake apik ing pasar.



Miturut definisi (IAEA), reaktor cilik yaiku sing nduweni daya nganti 300 MW lan kalebu modul sing diprodhuksi ing pabrik sadurunge dikirim lan dipasang ing situs. Ing antarane yaiku reaktor modular cilik (SMR).

Saiki ing donya wis ana luwih saka 70 proyek reaktor kompak, multi-tujuan saka macem-macem jinis lan desain. Miturut prakiraan saka Laboratorium Nuklir Nasional Inggris, pasar global kanggo SMR ing taun 2035 bisa tekan 65-85 GW lan kira-kira £ 250-400 milyar ($300-500 milyar).

SMR bisa dibangun kanggo nyuplai listrik menyang wilayah terpencil ing negara berkembang, ing Far North, lan ing ara-ara samun. Ing basis kasebut bisa uga mbangun pabrik, platform minyak, pangkalan tentara, lan pasokan tambang.


Floating NPP - pembangkit listrik tenaga nuklir "ngambang".


Lan ing kene Rosatom duwe pangembangan sing njanjeni - pembangkit listrik tenaga nuklir ngambang (FNPP). Pembangkit listrik tenaga nuklir pisanan saka jinis iki, Akademik Lomonosov, diluncurake ing 2020 ing pelabuhan Pevek (distrik Chaunsky, Chukotka Autonomous Okrug) lan ing mangsa ngarep bakal ngganti NPP Bilibino. Stasiun kasebut kalebu unit daya ngambang (FPU), situs darat kanthi struktur, uga struktur hidrolik sing njamin parkir FPU sing aman ing wilayah banyu.

Proyek kasebut wis dileksanakake wiwit taun 2007. Ing mode nominal, Akademik Lomonosov nyedhiyakake 60 MW listrik lan 50 Gcal / jam panas menyang pantai. Fungsi tambahan saka pembangkit listrik tenaga nuklir ngambang yaiku desalinasi banyu segara - saka 40 nganti 240 ewu meter kubik banyu seger saben dina.

RITM-200


RITM-200 minangka reaktor nuklir banyu bertekanan Rusia sing dikembangake dening OKBM im. Afrikantov, digawe miturut skema sirkuit ganda. Dirancang kanggo instalasi ing pemecah es nuklir, pembangkit listrik tenaga nuklir ngambang sing diprodhuksi dening ZiO-Podolsk lan pembangkit listrik tenaga nuklir kurang daya. Pembangkit listrik pisanan kanthi rong reaktor kanggo pemecah es nuklir pisanan Project 22220 jinis "Arktika" (LK-60Ya) dikirim ing 2016. Pemecah es ditugasake ing 2020.


RITM-200

perkembangan AS


Reaktor Modular NuScale


Komisi Regulasi Nuklir AS (NRC) ngumumake rampunge proses sertifikasi kanggo reaktor nuklir pisanan sing dikembangake dening perusahaan swasta NuScale. Rektor modular, sing ngidini sampeyan ngumpulake blok saka wong-wong mau. Produksi ditindakake kanthi nggunakake metode conveyor ing pabrik, saka ngendi reaktor, kanthi siap kanggo operasi, dikirim menyang pelanggan ing situs operasi.

Rong versi mini-reaktor modular wis digawe, kanthi kapasitas 50 MW lan 60 MW. Kaloro instalasi kasebut duwe awak baja sing dawane 23 meter lan ambane 4,5 meter. Versi pisanan ngalami sertifikasi kanthi konfigurasi 12 modul, nyedhiyakake total listrik 600 MW. Modul kasebut bisa ngasilake meh 50 ton bahan bakar hidrogen saben dina saka banyu.


Reaktor Modular NuScale

mikroreaktor eVinci


Proyek liyane yaiku mikroreaktor eVinci Westinghouse.

Daya eVinci kisaran antarane 200 kW lan 15 MW. Padha rencana nggunakake pelet karo uranium diperkaya nganti 19,75% minangka bahan bakar. Kampanye bahan bakar tahan 10 taun, banjur reaktor dikirim menyang pabrikan kanggo diisi ulang.

Westinghouse ngarepake mbangun eVinci pisanan ing 2024.

China


Reaktor ACP-100 (Longxing) minangka proyek sing dikembangake dening CNNC perusahaan China.

Reaktor banyu bertekanan modular integral sing dirancang ing teknologi PWR sing ana nggunakake sistem safety pasif. Daya listrik kira-kira 100 MW, umur layanan 60 taun, ngisi ulang parsial ditindakake saben rong taun.

Argentina


Proyek SMR liyane ing tahap pungkasan konstruksi kalebu reaktor CAREM 30 MW(e) ing Argentina.

Reaktor CAREM-25 (Central Argentina de Elementos Modulares) minangka reaktor demonstrasi modular daya rendah. Kapal reaktor CAREM, kanthi diameter 3,2 meter lan dhuwuré 11 meter, diprodhuksi dening perusahaan Argentina IMPSA. Ana 12 generator uap vertikal sing ngasilake uap superheated.

Kampanye bahan bakar - 510 eff. dina ing sèket persen kakehan inti.

Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (MPs)


Miturut IAEA, anggota parlemen makili pembangkit listrik tenaga nuklir ultra-kompak sing bisa langsung dirakit ing pabrik lan dikirim menyang situs kasebut kanthi truk siji.

Stasiun kasebut kudu duwe sistem safety pasif sing ngatur dhewe sing ora mbutuhake personel pangopènan sing akeh. Dheweke ora bisa diikat menyang jaringan listrik, bisa diangkut saka papan menyang papan lan digunakake ing macem-macem kahanan.

Daya - kira-kira 10 MW (e) kanthi wektu muatan bahan bakar minimal 10 taun utawa luwih ing mode puteran lan terus-terusan nyedhiyakake listrik kanggo luwih saka 5 omah.

Saiki, perusahaan swasta lan kelompok riset ing macem-macem negara ing donya ngembangake luwih saka rolas proyek MR.

Rusia: proyek mikroreaktor


Proyek "Rak-M"


Rosatom ngrancang mbangun mikroreaktor Rak-M 10-megawatt pisanan ing Chukotka ing taun 2030. Rak dikembangake dening NIKIET.

Proyek SVET-M


"Gidropress" ngembangake reaktor generasi kaping papat kanggo pembangkit listrik tenaga nuklir (LNP) "SVET-M" (reaktor timbal-bismuth kanthi sirkulasi pendingin alam - modular).

Miturut kepala departemen Gidropress, Sergei Lyakishev, opsi dikembangake ing macem-macem daya listrik: saka 1 nganti 50 MW. Desain paling maju yaiku 10 MW.

Dhuwur reaktor kira-kira 5 m, sing ngidini reaktor bisa dikirim kanthi transportasi apa wae. Coolant minangka paduan eutektik timbal lan bismuth. Awak minangka monoblock ing ngendi generator inti lan uap dumunung. Banyu lumebu ing omah lan metu uap superheated. Reaktor beroperasi kanthi sirkulasi alami; ora ana pompa ing sirkuit primer. Housing ora dimuat karo meksa lan wis cooling pasif saka inti.

Paduan timbal-bismuth dumunung ing prau reaktor ing tekanan atmosfer; ora interaksi kimia karo hawa utawa banyu atmosfer.

SVET-M kalebu generasi kaping papat saka reaktor safety.

Reaktor Aurora (USA)


Salah sawijining proyek sing meh rampung yaiku reaktor spektrum cepet Aurora 1,5 MW(e), sing dikembangake dening Oklo.

Reaktor dirancang kanthi prinsip fungsi lan regulasi diri utamane amarga proses fisik alami, sing nyebabake panggunaan unsur obah sing sithik banget - kanggo nambah safety. Bakal nggunakake bahan bakar reprocessed kanthi kandungan uranium rendah (HALEU) sing dhuwur, lan pembangkit listrik tenaga nuklir bakal bisa digunakake nganti pirang-pirang dekade tanpa perlu ngisi bahan bakar.

Ana area khusus liyane saka AE - kanggo kabutuhan militer. Arah iki dibayangke ing materi ing VO: "Pilihan kanggo militer: pembangkit listrik tenaga nuklir tenaga rendah."

Masalah siklus bahan bakar nuklir konvensional (mbukak): kekurangan uranium-235


Umume pembangkit listrik tenaga nuklir saiki ngoperasikake neutron termal (utawa alon) nggunakake banyu minangka coolant.

Bahan bakar sing digunakake yaiku uranium-235, sing luwih langka ing alam (kurang saka 1%), sing dipisahake ing pengaruh neutron termal. Uranium-238 sing luwih umum ora bisa ndhukung reaksi berantai amarga kasunyatane nalika fisi, neutron luwih sithik bakal katon ing saben generasi tinimbang sadurunge: reaksi kasebut bakal mati.

Diagram siklus nuklir mbukak khas ditampilake ing gambar ing ngisor iki:


Saiki ana kekurangan uranium sing ditambang ing donya. Miturut Buku Abang 2020 (Buku Abang, publikasi Badan Tenaga Nuklir - NEA - lan IAEA), wiwit 1 Januari 2019, pertambangan uranium saka tambang nyedhiyakake 90% kebutuhan energi nuklir ing donya. Ing 2021, 48,3 ewu ton uranium diekstraksi, dene panjaluk operasi pembangkit listrik tenaga nuklir yaiku 62,4 ewu ton (77,4%).

Defisit kasebut ditutupi uranium saka cadangan negara lan perusahaan, liwat pangolahan ulang bahan bakar nuklir sing dibuwang; uranium diperkaya kurang diprodhuksi dening diluting uranium Highly diperkaya, uga uranium saka re-enrichment buntut. Buntut uranium - uranium heksafluorida sing rusak - minangka produk sampingan saka ngolah uranium heksafluorida dadi uranium sing diperkaya.

Teknologi difusi gas sing sadurunge digunakake kanggo misahake uranium 235 kurang efisien dibandhingake karo teknologi centrifuge gas modern. Mulane, nganti setengah saka volume alam tetep ing buntut uranium.

IAEA ngira yen ing taun 2040, gumantung saka kecepatan pangembangan energi nuklir, panjaluk uranium global bisa nganti 56 ton uranium saben taun ing skenario sing kurang nganti 640 ton uranium saben taun ing skenario sing dikarepake dhuwur.

Ing 1 Januari 2019, cadangan uranium sing wis kabukten ing saindenging jagad nganti 8 ton. Kesimpulan: ing mangsa ngarep, cadangan uranium ing donya bakal cukup kanggo pangembangan energi nuklir global.

Ing wektu sing padha, kebangkitan energi nuklir saiki wis nemoni masalah kekurangan uranium lokal. Ing taun 2023, rega uranium mundhak 30% dadi udakara $62 saben pon, nggawe uranium minangka aset sing menarik. Minangka profinance.ru nyerat:

"Kekurangan uranium wis kedadeyan ing saindenging jagad, nanging utamane katon ing negara-negara Kulon,"

"Saiki pasar maneh kudu nambah produksi, nanging iki ora bakal ditindakake kanthi cepet utawa gampang."

Pengolahan sampah lan bahan bakar campuran uranium-plutonium (bahan bakar MOX)


Bahan bakar nuklir sing dienggo (SNF) nglumpukake ing fasilitas panyimpenan khusus sajrone pirang-pirang dekade lan mung diproses maneh sebagian.

Mung sawetara negara ing donya ngolah bahan bakar (RAW) ing skala industri - Rusia, Prancis, Inggris Raya, India, lan sawetara negara wis nguwasani teknologi kasebut.


Mayak SNF reprocessing plant (Rusia)

Tugas utama energi nuklir yaiku nggunakake uranium-238, sing nggawe luwih saka 99% uranium alam, ing siklus bahan bakar liwat produksi plutonium saka iku.

Reaktor neutron cepet dirancang kanggo iki, ing ngendi, saliyane uranium-235, uranium-238 uga bisa digunakake, sing, nalika fisi, dadi isotop fisil plutonium, cocok minangka bahan bakar kanggo reaktor termal lan cepet. Nanging ana sawetara reaktor kuwi ing donya (ndeleng ngisor).


Skema pambentukan plutonium 239 saka uranium 238

Cara liya kanggo nggunakake uranium-238 yaiku bahan bakar MOX (bahan bakar Campuran Oksida), sing ora nggunakake uranium-235 sing langka maneh. Iki kalebu campuran sawetara jinis oksida bahan fisil, utamane campuran oksida plutonium lan uranium alam, uranium sing diperkaya utawa uranium sing wis entek - (U, Pu) O2. Isi PuO2 bisa beda-beda saka 1,5 wt. % nganti 25-30 wt. % gumantung saka jinis reaktor nuklir.

Bahan mentah kanggo produksi pelet bahan bakar MOX yaiku plutonium dioksida, sing diduweni sajrone pangolahan bahan bakar nuklir (bahan bakar nuklir iradiasi), lan uranium-238 oksida, diprodhuksi saka "buntut" sekunder produksi pengayaan.

MOX bisa digunakake minangka bahan bakar tambahan kanggo reaktor neutron termal banyu cahya konvensional, nanging panggunaane luwih efektif ing reaktor neutron cepet (BN), ing ngendi Rusia nduweni timbal sing ora bisa dibantah.

MOX njamin "kobong" plutonium lan sampah bahan bakar, panggunaan limbah nuklir lan ekspansi basis bahan bakar (nyimpen bijih uranium).

Ing September 2022, Rosatom nguji bahan bakar MOX inovatif ing unit daya No. 4 saka NPP Beloyarsk kanthi reaktor BN-800, nganti kapasitas 100 persen.

Ing pungkasan taun 2022, rakitan bahan bakar eksperimen kanggo reaktor BN-600 kanthi batang bahan bakar saka jinis BN-1200 digawe lan ditampa ing Gabungan Kimia Siberia ing Seversk (JSC SCC). TVEL ngemot bahan bakar uranium-plutonium nitrida campuran (SNUP-fuel); direncanakake bakal diuji ing 2023 ing reaktor BN-600 ing Beloyarsk NPP.

Prancis, kanggo mbatesi akumulasi sampah, nggunakake pangolahan ulang bahan bakar lan ngasilake rakitan bahan bakar MOX, nanging bahan bakar iki luwih larang tinimbang bahan bakar sing digawe saka uranium alam sing diperkaya.


Pabrik pemrosesan ulang SNF, Prancis

Pengembangan teknologi reaktor air bertekanan: VVER-S dan VVER-SKD (Rosatom)


Antarane kekurangan pembangkit listrik tenaga nuklir yaiku efisiensi sing luwih murah. Kanggo proyek VVER-1200, efisiensi 36% (proyek NPP-2006). Ing wektu sing padha, EPR-1600 Prancis (Reaktor Bertekanan Eropa) nduweni efisiensi 37%, lan reaktor Cina saka SHIDAO BAY generasi kaping 4 (ndeleng ngisor) nduweni efisiensi 44%.

Minangka atomiceexpert nyerat:

"Efisiensi instalasi nuklir modern bisa ditambah dadi 45% kanthi ngoper menyang coolant banyu kanthi paramèter superkritis utawa kanthi nggunakake sodium, timbal-bismuth, timbal, coolant gas ing sirkuit primer, kanthi banyu ing sirkuit sekunder sing dipanasake nganti paramèter superkritis. ... kaluwihan banyu saka coolant liyane dikenal, lan, mulane, prospek ngembangake reaktor banyu nggodho.

Rosatom ngembangake proyek VVER anyar:

1. "VVER-S" - reaktor karo regulasi spektral (dikembangaké dening OKB "Gidropress"). Kerugian neutron ing banyu umume ditemtokake dening rasio volume sing dikuwasani banyu karo volume sing dikuwasani uranium, sing diarani rasio banyu-uranium. Regulasi spektral (SR) yaiku nglirwakake regulasi boron cair lan kontrol reaktor kanthi ngganti rasio banyu-uranium ing inti kanthi ngenalake lan ngilangi displacers ana sajrone kampanye bahan bakar.

SR ndadekake iku bisa kanggo nggawe spektrum neutron harder ing awal kampanye lan nglampahi neutron, kang digunakke ing VVERs conventional, ing produksi bahan fisil anyar. Ing VVER-S, tinimbang diserap ing asam borat, neutron sing berlebihan diserap ing uranium-238, nyebabake plutonium, sing digunakake minangka bahan bakar anyar, sing minangka langkah kanggo nggawe "siklus tertutup". Minangka inti Burns metu, displacers dibusak lan diganti dening banyu. Ing pungkasan kampanye bahan bakar, VVER-S beroperasi kaya VVER biasa.

VVER-S bisa digunakake ing siklus bahan bakar mbukak lan tertutup. Saiki, ing reaktor banyu entheng, ora luwih saka 50% bahan bakar MOX bisa dimuat menyang inti. CP ngidini reaktor banyu entheng diisi karo inti sing kabeh bahan bakar MOX.

VVER-S pisanan ing donya bakal dibangun ing Rusia ngluwihi Lingkaran Arktik ora adoh saka Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Kola sing ana ing taun 2035. Teknologi iki bisa nyuda biaya mbangun pembangkit listrik tenaga nuklir nganti 15% lan konsumsi bahan bakar nganti 30%. Reaktor bisa diisi kanthi bahan bakar MOX.

2. Proyek sing padha ambisi yaiku nggawe VVER kanthi paramèter tekanan coolant superkritis ing sirkuit utami - iki VVER-SKD, diklasifikasikaké minangka reaktor generasi kaping 4.

Antarane kaluwihan: koefisien burnup sing luwih dhuwur, optimalisasi konsumsi uranium alam; nambah efisiensi nganti 44-45%; Tambah panas ing inti saka 280 nganti 540 ° C lan, minangka akibat, nyuda aliran coolant; nyuda biaya ibukutha tartamtu kanggo pambangunan unit daya.

Masalah utama yaiku nemokake bahan sing cocog lan solusi teknis. Reaktor uga bisa diisi kanthi bahan bakar MOX. Direncanakake nggawe reaktor SKD daya rendah. Amarga watesan papan, tinjauan program nuklir Rusia digawe ing materi sing kapisah.

Daya nuklir rong komponen kanthi siklus bahan bakar nuklir tertutup (CNFC)


Miturut konsep Rosatom, tenaga nuklir rong komponen, digabungake karo siklus bahan bakar nuklir tertutup (CNFC), bakal menehi solusi dhasar kanggo rong masalah energi nuklir utama: nangani bahan bakar nuklir sing dibuwang, limbah radioaktif (RAW) lan nambah efisiensi energi nuklir. nggunakake uranium alam.

Kanggo ngatasi masalah iki, Rosatom ngrancang nggawe kompleks energi saka rong jinis reaktor: reaktor sing didinginake banyu kanthi kontrol spektral (VVER-S) lan neutron cepet (BN): demonstrasi pilot (BREST-OD-300) lan daya ( rong opsi lagi dikembangake: BN-1200M karo coolant sodium lan BR-1200 karo coolant timbal).

Panggunaan VVER-S bakal njamin penghematan ing uranium alam sajrone operasi pembangkit listrik tenaga nuklir, lan reaktor BN bakal bisa nggunakake bahan bakar sing dienggo kanthi efektif, ngolah maneh lan ngasilake bahan bakar anyar (MOX, SNUP).

Tugas nggawe CNFC ditanggulangi dening proyek reaktor neutron cepet ing NPP Beloyarsk lan proyek Terobosan, sing nyambungake rong jinis reaktor neutron termal lan cepet (BN) ing siji kompleks energi.

Proyek "Terobosan"


Ing basis saka Gabungan Kimia Siberia, Komplek Energi Demonstrasi Eksperimen lagi dibangun, ing ngendi pabrik pabrik bahan bakar lan pangolahan lan reaktor neutron cepet inovatif sing unik kanthi coolant timbal BREST-OD-300 bakal dibangun. Reaktor neutron cepet sodium BN-1200 uga dikembangake.

Nanging kabeh proyek kasebut mbutuhake pangembangan solusi teknis lan desain anyar sing rumit banget.

Siklus bahan bakar tertutup - CNFC (ideal lan kasunyatan)


Reproduksi bahan bakar nuklir ing CNFC mung bisa diatur ing reaktor neutron cepet, ing ngendi uranium-238 bisa digunakake.


Yen plutonium-239 dimuat menyang inti reaktor lan diubengi dening zona breeding uranium-238, banjur nalika neutron mabur saka inti dijupuk, uranium-238 dadi "anyar" plutonium-239.


Skema kanggo reproduksi plutonium-239 saka uranium-238 ing reaktor ing BN, Sumber: proatom.ru

Nanging ora prasaja.

Banyu, sing digunakake minangka coolant ing reaktor konvensional, ora cocok ing kene - amarga neutron slows mudhun, lan partikel cepet dibutuhake.

Zat sing bakal cair ing suhu sing ana ing reaktor lan ora nyerep neutron utawa neutron moderat bisa uga natrium cair, sing biasane digunakake ing reaktor BN minangka coolant. Nanging nggunakake sodium banget complicates teknologi, nggawe construction luwih larang, lan masalah proliferasi nuklir. gaman amarga produksi plutonium.

Kanggo nutup siklus, proses pangolahan lan produksi rakitan bahan bakar anyar saka rakitan bahan bakar sing dienggo banget radioaktif perlu, sing cukup larang lan rumit (mbutuhake proses remot, otomatis lan khusus).

Miturut sawetara ahli (Profesor I. N. Ostretsov, S. V. Korovkin, JSC Atomenergoproekt, lan liya-liyane), skema iki nduweni sawetara kesulitan. Kanggo entuk plutonium, uga dibutuhake ing jumlah sing signifikan ing perakitan awal, lan tingkat "generasi" plutonium anyar cukup sithik. Akibaté, produksi plutonium diwatesi karo cadangan, sing bisa dipikolehi saka pangolahan ulang bahan bakar nuklir sing wis dibuwang utawa saka tumpukan senjata.

Amarga kangelan, meh ing ngendi wae ing ngendi reaktor peternak (peternak) dibangun, padha ditutup utawa ora dibangun.

Rusia minangka siji-sijine negara ing donya ing ngendi rong reaktor neutron cepet industri kanthi coolant natrium beroperasi bebarengan - yaiku reaktor BN-600 lan BN-800 ing NPP Beloyarsk. Nanging, operasi stasiun kasebut, amarga masalah teknis sing kasebut, ora gampang.

Kajaba iku, reaktor neutron cepet sing inovatif kanthi coolant timbal, BREST-OD-300, lagi dikembangake.

Dadi kenapa kabeh iki?

Rusia bisa nggawe reaktor kuwi kanthi ngembangaken teknologi inovatif lan dadi ahead saka akeh negara, nanging ora kasunyatan sing bakal bisa nyebar.

Nanging, China uga ngetutake dalan sing padha "ngembangake inovasi".

Xiapu NPP


Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Xiapu minangka pembangkit listrik tenaga nuklir sing dibangun ing Kabupaten Xiapu, Provinsi Fujian, China, ing Pulo Changbiao minangka bagéan saka rencana China kanggo nggayuh siklus bahan bakar nuklir tertutup. Iki minangka proyek demonstrasi reaktor Generasi IV China National Nuclear Corporation (CNNC).

Pembangkit listrik tenaga nuklir iki uga dikenal kanthi jeneng reaktor CFR-600 (China Fast Reactor 600). Konstruksi reaktor diwiwiti ing pungkasan taun 600. Daya reaktor bakal dadi 2017 MW - termal lan 1 MW - listrik. Bahan bakar kasebut bakal disedhiyakake dening TVEL, anak perusahaan Rosatom, sesuai karo perjanjian sing ditandatangani ing taun 500.

Ing situs sing padha, pambangunan reaktor CFR-2020 600 MW diwiwiti ing Desember 600, lan papat reaktor CAP4 1000 MW diusulake bakal dibangun.

Shidaowan NPP - reaktor generasi kaping 4 inovatif


NPP Shidaowan, pangembangan paling anyar saka pembangkit listrik tenaga nuklir China, kudu dadi pembangkit listrik tenaga nuklir generasi kaping papat ing donya. Ing 2021, unit daya SHIDAO BAY pisanan disambungake menyang kothak. Unit kasebut ngoperasikake rong reaktor unik lan siji turbin. Reaktor berpendingin gas HTR-PM digunakake ing kene (ing klasifikasi kita HTGR - reaktor pendinginan gas suhu dhuwur) Kanggo pisanan ing donya, helium digunakake minangka coolant, lan grafit digunakake minangka moderator.

Bahan bakar - ngemot 245 bal - batang bahan bakar bunder kanthi diameter 000 cm digawe saka grafit sing diselingi bahan bakar uranium keramik, ngemot 6 g bahan bakar sing diperkaya nganti 7% Bahan bakar kasebut bisa nyimpen konten radioaktif ing suhu nganti 8,5 ° C. , sing luwih dhuwur tinimbang nilai darurat .

Iki minangka unit eksperimen, total daya turbin sing nguwasani loro reaktor cilik - 210 MW. Ing kauntungan utama teknologi iki suhu coolant dhuwur, bab 750 derajat, kang ndadekake iku bisa kanggo entuk efficiency luwih saka unit daya, bab 44%. Unit kasebut bisa digunakake minangka sumber panas kanggo pemanasan kutha, desalinasi banyu utawa kanggo produksi hidrogen.

Ing Nopember 2021, China ngumumake rampung tes reaksi berantai ing reaktor kapindho pembangkit listrik Shidaowan, lan ing Desember 2022, loro reaktor kasebut digawa kanthi daya 240 megawatt.

Kaya sing dikandhakake Lu Hua Kuan, Ketua Institut Riset Nuklir Huaneng:

"Reaktor HTR duwe suhu operasi paling dhuwur saka kabeh jinis reaktor sing kasedhiya lan uga minangka siji-sijine reaktor sing bisa ngasilake panas proses suhu sing dhuwur banget. Ing mangsa ngarep, reaktor HTR bisa digunakake minangka reaktor canggih generasi anyar lan nglengkapi industri tenaga nuklir China kanggo unit tenaga nuklir modular cilik lan menengah.

Miturut panemune, reaktor kasebut nduweni potensi ekspor sing apik kanggo negara lan wilayah sing kekurangan banyu seger lan menyang negara sing sistem tenaga lokal ora cocog kanggo pembangkit nuklir kanthi kapasitas luwih saka 1 MW.

Saliyane HTR-PM, China nawakake versi sing luwih gedhe, HTR-PM600, kanthi turbin tunggal 650 MW sing didhukung dening enem reaktor cilik.

Kerugian HTGR, miturut ahli atom, kalebu volume bahan bakar sing dibuwang, yaiku urutan gedhene luwih gedhe tinimbang reaktor banyu entheng, dene pangolahan ulang bahan bakar sing dibuwang angel: teknologi industri kanggo misahake moderator saka inti lan ekstraksi. materi fisil durung dites. Reaktor ngemot volume gedhe grafit iradiasi, cara pembuangan sing cukup rumit.

Ringkesan umum babagan kahanan energi nuklir ing jagad lan prospek kasebut diwenehake ing artikel babagan VO "Fukushima lan Chernobyl, turbin angin lan panel surya? Lali: jagad iki ngenteni kebangkitan energi nuklir.

Kahanan ing industri tenaga listrik umume lan masalah ngembangake sumber energi sing bisa dianyari (RES) dibahas ing artikel babagan VO "Energi Bersih" minangka geostrategi: bakal angin turbin lan panel surya nylametake iklim.
Saluran warta kita

Langganan lan tetep gaul karo kabar paling anyar lan acara paling penting ing dina iki.

25 komentar
Alexa
Dear maca, kanggo ninggalake komentar ing publikasi, sampeyan kudu mlebu.
  1. +5
    11 Oktober 2023 04:33
    Amarga pangembangan Arktik sing bakal teka, pembangkit listrik tenaga nuklir sing ngambang pancen anugerah! Cacat mbokmenawa kalebu tambah keamanan fasilitas? Topik energi ora pati ngerti karo aku, berkembang luwih maju, matur nuwun kanggo penulis!
  2. +1
    11 Oktober 2023 09:33
    masa depan langsung industri tenaga listrik kalebu pembangkit listrik tenaga nuklir, lan kemajuan ilmiah lan teknologi ing industri kasebut bisa nyebabake monopoli stasiun nuklir lan termonuklir.
  3. -3
    11 Oktober 2023 09:54
    menarik. Kabeh wong kerja, kabeh wong berkembang ...
    Sing utama ora ngidini wong seneng Simonyan cedhak, yen ora bisa ditutup ....
    1. 0
      12 Oktober 2023 06:23
      Lan apa sing ditindakake Simonyan ing kene?
  4. 0
    11 Oktober 2023 12:23
    kabeh katon apik karo pembangkit listrik tenaga nuklir cilik
    nanging banjur barmalei ing sandal teka lan nggawe badabum gedhe sad
    lan ora ana keamanan sing bisa ngatasi am
    1. 0
      11 Oktober 2023 12:41
      Kapethik saka: nepunamemuk
      barmalei teka nganggo sandal lan nggawe badabum gedhe

      Reaktor nuklir ora bisa njeblug. Ora ana sing njeblug ing kana. Dadi karusakan bakal padha karo jeblugan reaktor kimia kanggo produksi amonia, contone. Yaiku tong minyak kimia sing dhuwure sepuluh meter lan diametere telung meter. Polusi luwih elek tinimbang polusi kimia, nanging ora ana apocalypse.
      1. 0
        11 Oktober 2023 13:26
        Kutipan: michael3
        Reaktor nuklir ora bisa njeblug.

        Yen bisa nambah suhu awak sing ora bisa dikendhaleni kanthi sistem pendinginan cair, mesthi ana sing njeblug. Ora ana kiamat, nanging Armageddon lokal bisa gampang kedadeyan ...

        Masalahe yaiku reaktor nuklir seluler ora bakal mbenerake keamanan sing cocog. Dadi dheweke nyolong pembangkit listrik mini-nuklir sing ngambang, njupuk bahan bakar, lan mbanjiri stasiun kasebut. Lan enrich dhewe karo plutonium kelas senjata ... Utawa ing pesawat transportasi reaktor kaya ing ngendi benang dimuat ing lapangan udara Yakutia utawa Chukotka sing ora diaspal lan ing benang kasebut "dharat" kutha.

        Dadi, isih awal banget kanggo ngimpi babagan reaktor sing kompak banget ...
        1. 0
          12 Oktober 2023 08:00
          Kutipan: nerd.su
          Yen bisa nambah suhu awak sing ora bisa dikendhaleni kanthi sistem pendinginan cair

          Kowe ngomong apa! Aku kaget! Loro-lorone kacilakan Chernobyl lan Fukushima kedaden amarga, pisanan, padha ora duwe ngukur safety marang overheating, lan liya, ana jumlah ageng uap ing pipelines lan tong minyak. Uap kasebut nyebabake karusakan gedhe lan puing-puing murub sing kasebar.
          Ing reaktor cilik, ana secara harfiah kilogram uap. Reaktor ngadeg ing dhasar sing digawe saka baja boron, digawe ing wangun boiler.
          Perlu akeh bahan peledak kanggo nyebabake kacilakan. Nanging sanajan ana kacilakan, mula bakal njupuk sawetara atus utawa telung atus kilogram. Dheweke bakal nyebar udakara limang potongan lebu ing jarak kira-kira telung puluh meter. Banjur inti crumpled bakal wiwit panas. Nanging ana sithik banget kanggo nggayuh suhu leleh) Dadi perakitan miring mung bakal ngaso ing ngisor boiler, lan bakal dadi panas ing kana, alon-alon ngasilake bledug. Sing bakal mbebayani sajrone satus taun)
          Sergey, sinau babagan topik kasebut. Nanging ora kaya saiki ing "institut", nanging kaya Musk - maca buku fisika Soviet. Banjur propaganda sing wis macet ing otak sampeyan bakal sirna, lan kasunyatan bakal katon ing ngarep mata ...
          1. 0
            14 Oktober 2023 12:04
            Kutipan: michael3
            Ing reaktor cilik, uap secara harfiah kilogram. .

            Supaya adoh, saka apa bisa ditemokaké cepet ing Internet, contone, RITM200, saperangan saka kg 70 per detik. Nanging kilogram utawa puluhan malah atusan kg uap ora dadi titik, supaya kabeh miturut skenario sampeyan. Kaping pisanan, jeblugan isih bisa ditindakake, sanajan ana ing papan sing ditutup lan dilindhungi. Dadi kabeh apik karo pendhidhikanku, amarga ing njero ana Armageddon lokal nglirik Kapindho, asil pungkasan yaiku wadhah sing disegel kanthi reaksi sing ora bisa dikendhaleni ing njero. Dadi-dadi prospek.
            Saiki ayo goleki iki ora saka sudut pandang buku fisika, nanging saka posisi pemahaman umum babagan proses sosial ing negara kasebut. Anggere stasiun gedhe predominate, negara bisa nyedhiyani nomer cekap cekap, engineers cukup disiplin lan spesialis liyane kanggo layanan stasiun, lan malah urip kompak praktis ing peradaban; pasukan khusus kanggo keamanan, layanan khusus karo cara wadi sing. Lan kabeh sing padha, minangka latihan klompok alpha ing USSR, iki ora njamin sabotase, nanging minangka Chernobyl nuduhake, marang faktor manungsa. Lan saiki kita katon ing kasunyatan anyar nomer akeh reaktor cilik: engineers wewenang lan malah disiplin ora bakal mlaku ing droves menyang kutha Dalnie Grebenya, lan plus karya dhewe ing sawetara Pevek ora padha ing Leningrad NPP. . Pasukan khusus (keamanan fisik) uga, ing kondisi tartamtu, pengalaman, ing minimal, tambah konsumsi alkohol.
            Yen perusahaan gedhe pengin pembangkit listrik tenaga nuklir cilik, contone, kilang minyak sing kuat ing cedhak kutha kanthi populasi luwih saka yuta, mula akuntan lan kabeh pedagang ora bakal ngidini pabrik tenaga nuklir mini dipasang luwih adoh. ; dheweke luwih seneng ngirit saluran listrik lan tanduran pemanas. Lan saliyane produksi sing wis ora aman, kita uga bakal entuk pembangkit listrik tenaga nuklir mini ing sak panggonan.
      2. 0
        12 Oktober 2023 06:26
        Ora mesthi kanthi cara kasebut.
        Ing reaktor nuklir, banyu biasane ana ing tekanan dhuwur.
        Aku meh ora bisa nglacak meksa lan uap superheated bledosan reaktor kaya kaleng timah.
        1. 0
          12 Oktober 2023 08:08
          Lan kanggo sampeyan, wong enom. Sampeyan kudu akeh uap kanggo tumindak elek kuwi. Amarga reaktor ditutupi waja. Waja banget kuwat, lan ana sethitik banget uap amarga reaktor cilik. Dadi dheweke dhewe ora bisa ngrusak kabeh, ora ketompo carane panas dheweke, utamane amarga inti sing rusak cilik banget lan ora bakal bisa dadi panas banget. Ora ana akeh neutron ing kana!)) Yen waja diunekake saka njaba, uap bakal lolos. Mbokmenawa (ora kasunyatan) dheweke bakal njupuk sawetara potongan sing luwih entheng, lan mbuwang sawetara meter. Sawise kilogram uap bakal nyampur karo atmosfer lan bakal ilang bebaya ing kira-kira limalas menit. Iku kabeh))
  5. +2
    11 Oktober 2023 12:39
    Kelangan. Spesialis saka Institut Kurchatov percaya yen saiki urip generasi pungkasan wong sing bebas nggunakake listrik. Mesthi, akeh wong ora nggunakake kabeh. Nanging bakal rauh!
    Lan banjur bakal ana kekurangan energi sing galak, kejam, ora bisa dikalahake. Energi kabeh planet, kalebu quirks ijo, ora bakal cukup kanggo gawe marem, kabeh reaktor iki ora bakal nyimpen, lan peternak uga ora bakal nyimpen. Salah siji kita bakal nemokake sumber dhasar beda (kayane kita duwe soko, nanging ora ana sing ngrungokake wong-wong iki) utawa bakal ana perang energi.
    1. 0
      11 Oktober 2023 13:57
      Omongan apa wae sing ditulis?................................
      1. +3
        12 Oktober 2023 00:08
        Kutipan: Nastia Makarova
        Omongan apa wae sing ditulis?................................

        belay
        ngece?
        Kanthi nganggep yen ing taun 2100 mayoritas pedunung donya kudu diwenehi energi ing tingkat sing cocog karo konsumsi saiki ing negara maju, kepuasan lengkap kebutuhan energi manungsa ing 2100 kanthi populasi 11,213 milyar bakal dadi 55,98 milyar jempol saben taun ( 2,34×1021 J/taun).

        Kanthi efisiensi produksi energi rata-rata 68%, 2100 milyar jempol / taun (81,68 × 3,42 J / taun) kudu diprodhuksi ing 1021, utawa 4,2 kaping luwih saka ing 2015.
        Kabeh energi iki, miturut hukum fisik, bakal dadi sampah termal lan akumulasi kasebut mesthi bakal nyebabake pemanasan global sing mbebayani, sing ing taun 2100 bisa tekan 5,5-7 ° C, munggah ing permukaan laut nganti 6-9 m, lan ilang. gletser - sumber banyu ngombe kanggo akeh wilayah.

        Saiki ora ana sumber sing bisa nyediakake bagean saka volume produksi energi sing dibutuhake ing taun 2100, utamane karo kekurangan hidrokarbon sing bakal teka.

        Siji-sijine sumber energi sing bisa njamin masa depan manungsa yaiku Srengenge, sing sajrone 1 jam nyedhiyakake energi bumi sing padha karo konsumsi kabeh manungsa ing taun 2015.

        Nanging, masalahe yaiku kapadhetan energi solar ing khatulistiwa ora ngluwihi 360 W / m2 lan kanggo nyedhiyakake energi manungsa, panel surya kanthi area udakara 10 yuta km2, kalebu wilayah layanan lan siklus operasi 4 jam.

        Kanggo mbandhingake, wilayah total negara Uni Eropa yaiku 4,3 yuta km2, Kazakhstan - 2,72 yuta km2, AS - 9,5 yuta km2.

        Kajaba iku, udakara 200 yuta ton baterei paling canggih sing kasedhiya saiki bakal dibutuhake, kanthi panggantos taunan 30 yuta ton.

        Sumber energi sing isih ana uga ora duwe perspektif global jangka panjang: tenaga air - potensial meh entek, angin - Kapadhetan daya sing sithik, periodisitas sing ora bisa dikontrol.

        Luwih saka 80% energi sing dikonsumsi manungsa diprodhuksi saka bahan bakar hidrokarbon, lan tren iki bakal terus nganti paling sethithik 15-20 taun. Sumber liyane, kalebu hidro, nuklir, angin, solar, lan liya-liyane, kurang saka 20%. Imbangan ora bakal owah sacara signifikan nganti 2030-2035
        Saiki, ora ana sumber lan cara produksi energi sing bisa ngganti bahan bakar hidrokarbon, utamane ing volume kasebut.
        Dinamika penipisan sumber energi tradisional

        Sumber daya uranium sing paling murah bakal meh entek ing taun-taun sing bakal teka; Panggunaan sumber daya wis diwiwiti kanthi biaya nganti $ 80 saben 1 kg lan ndhuwur.
    2. 0
      12 Oktober 2023 06:28
      Kelangkaan sumber daya nyebabake nyuda panggunaan, utawa watesan populasi.
      Umumé, iku salah siji luwih ekonomi kanggo nggunakake, utawa kanggo ngurangi populasi.
  6. +1
    11 Oktober 2023 12:44
    Kanggo nggawe senjata laser sing efisien lan kompak, pembangkit listrik tenaga nuklir miniatur minangka terobosan.
    1. 0
      12 Oktober 2023 12:12
      Kutipan saka: navycat777
      Kanggo nggawe senjata laser sing efisien lan kompak, pembangkit listrik tenaga nuklir miniatur minangka terobosan.

      Mesthi ora. Padha ora. Sayange, pendidikan sampeyan diwatesi kanggo nggunakake tembung "kompak" kira-kira ing topik. Kanggo mangerteni masalah kasebut, sampeyan kudu tetep ora menyang dolanan komputer, nanging ing buku teks, utamane saka taun 70-an) Reaktor nuklir minangka sumber potensial sing kurang sing ngasilake energi sethithik kanggo wektu sing suwe tanpa diisi ulang. Sampeyan bisa njupuk laser saka piranti sing mrodhuksi daya saiki kanggo sawetara rolas ceret. Ing jarak sepuluh meter, gegaman kasebut bisa ngobong rambut ing mburi tangan sampeyan. Ora langsung)
  7. +1
    11 Oktober 2023 14:59
    Nganti saiki, Beloyarsk-4 minangka produksi energi nuklir paling maju ing donya, ngoperasikake sampah saka pembangkit listrik tenaga nuklir sadurungé, yaiku, praktis gratis.
    Iku apik yen dheweke ora menehi Rosatom marang privatisasi, sanajan saka kepentingan egois - mung mbebayani banget, kaya menehi granat tangan kanggo bocah-bocah, kanthi pangarep-arep supaya ora njeblug ...
    1. +1
      12 Oktober 2023 00:36
      Kutipan saka faterdom
      Nganti saiki, Beloyarsk-4 minangka produksi energi nuklir paling maju ing donya, ngoperasikake sampah saka pembangkit listrik tenaga nuklir sadurunge.

      Peternak U238 dudu penemuan Rosatom
      Reaktor Prancis "Phoenix" disambungake menyang jaringan ing 1973. Sajrone operasi, patang kasus nyuda mendadak ing reaktivitas reaktor, yaiku, gangguan reaksi berantai, dicathet. Ora bisa nemtokake fisika fenomena iki., sing minangka salah sawijining alasan kanggo nolak Prancis ngembangake reaktor cepet. Alasan liyane yaiku ora bisa entuk paling sethithik efisiensi ekonomi saka Phoenix. Ing taun 2010, proyek kasebut pungkasane ditutup.
      Reaktor "Monju" Konstruksi reaktor kasebut diwiwiti ing taun 1986, mula dioperasikake ing wulan Agustus 1995. Nanging, ing Desember 1995, ana terobosan ing sirkuit kapindho saka sistem cooling, sodium trocoh metu saka iku, teka menyang kontak karo udhara, nyebabake geni. Wiwit iku, Monju wis suwe banget
      1971 Clinch River Breeder Reactor, (CRBRP) ditutup ing taun 1983
      --------------------------------------------
      siklus torium
      utawa
      "Reaktor Subcritical with accelerator", utawa "Accelerator-Driven System" (ADS). Kompleks eksperimental "MYRRHA" (Reaktor Riset Hybrid Multiguna kanggo Aplikasi Teknologi Tinggi)
      Kutipan saka faterdom
      yaiku, praktis gratis.

      biaya kanggo njaga, transportasi lan nyiapake "freebie" iki ora ana ing grafik
      Kutipan saka faterdom
      Luwih becik yen Rosatom ora diwenehake marang privatisasi,

      Minatom!
      Thanks kanggo Vladimir Vladimirovich, Adamov dipenjara, sanajan ora suwe. Federasi Rusia bakal ditinggal tanpa senjata nuklir (kayata tanpa 500 ton kelas senjata U235 sing diresiki ing ndhuwur 99%)
      Evgeniy Olegovich saiki kanthi tenang kerja ing proyek "Terobosan", direktur ilmiah:
      BREST (Natural Safety Fast Reactor with Lead Coolant)
  8. +1
    11 Oktober 2023 18:40
    Kutipan saka: navycat777
    Kanggo nggawe senjata laser sing efisien lan kompak, pembangkit listrik tenaga nuklir miniatur minangka terobosan.

    Nah, yen tentara ana ing wilayah militer, ora mung. Sing luwih penting, contone, kamungkinan nyebarake infrastruktur pertahanan ing kabeh jembar garis lintang kita, sing nambah stabilitas, utawa nggawe energi Cadangan Negara, sing, nanging saka opera sing padha. Saka sisih tentrem - nyepetake pangembangan Artik lan Rute Segara Lor, lan sejatine expanses kita kanthi kasugihan
    1. 0
      13 Oktober 2023 08:16
      Lasers ftopku, liyane iku sebagian bener. Alah, bosok uranium mung bisa kalem, ora bisa diendheg. Dadi reaktor isih "busuk", mung alon-alon ...
  9. +1
    11 Oktober 2023 20:27
    Review apik, hormat marang penulis. Iku worth nambah kanggo masyarakat unprepared - kok suhu coolant tambah. Lan iki miturut siklus Carnot, amarga reaktor nuklir minangka mesin panas, mula efisiensi. luwih dhuwur suhu cairan kerja.
    1. 0
      11 Oktober 2023 23:55
      Kutipan: Aviator_
      luwih dhuwur suhu cairan kerja.

      utawa suhu kulkas (lingkungan).
      CC minangka jaran bunder ing vakum.
      lan durung ya
      Pembangkit listrik tenaga nuklir ngoperasikake prinsip nggunakake mesin panas siklus Rankine uap-banyu (uap kepanasan)

      kaya lokomotif uap kanthi tender kondensor
  10. 0
    12 Oktober 2023 10:25
    Federasi Rusia wiwit mbangun loro pembangkit listrik tenaga nuklir. Ing Chelyabinsk lan, kaya, wilayah Yaroslavl. Iki saka warta paling anyar, yen katon ing lowongan saka agensi recruitment lan saka obrolan karo buruh shift.
  11. +1
    12 Oktober 2023 21:59
    review apik! Singkat, tepat lan menyang titik!

"Sektor Kanan" (dilarang ing Rusia), "Tentara Pemberontak Ukraina" (UPA) (dilarang ing Rusia), ISIS (dilarang ing Rusia), "Jabhat Fatah al-Sham" biyen "Jabhat al-Nusra" (dilarang ing Rusia) , Taliban (dicekal ing Rusia), Al-Qaeda (dicekal ing Rusia), Yayasan Anti-Korupsi (dicekal ing Rusia), Markas Navalny (dicekal ing Rusia), Facebook (dicekal ing Rusia), Instagram (dicekal ing Rusia), Meta (dilarang ing Rusia), Divisi Misanthropic (dilarang ing Rusia), Azov (dilarang ing Rusia), Persaudaraan Muslim (dilarang ing Rusia), Aum Shinrikyo (dilarang ing Rusia), AUE (dilarang ing Rusia), UNA-UNSO (dilarang ing Rusia). Rusia), Mejlis Wong Tatar Krimea (dilarang ing Rusia), Legiun "Merdika Rusia" (formasi bersenjata, diakoni minangka teroris ing Federasi Rusia lan dilarang)

"Organisasi nirlaba, asosiasi umum sing ora kadhaptar utawa individu sing nindakake fungsi agen asing," uga media sing nindakake fungsi agen asing: "Medusa"; "Swara Amerika"; "Kasunyatan"; "Wektu saiki"; "Radio Merdika"; Ponomarev; Savitskaya; Markelov; Kamalyagin; Apahonchich; Makarevich; Dud; Gordon; Zhdanov; Medvedev; Fedorov; "Owl"; "Aliansi Dokter"; "RKK" "Levada Center"; "Memorial"; "Swara"; "Wong lan hukum"; "Udan"; "Mediazone"; "Deutsche Welle"; QMS "Cucasian Knot"; "Wong njero"; "Koran Anyar"