18 сентября 2018

Китайские ВТГРы

Китай продолжает развивать технологию высокотемпературных газоохлаждаемых реакторов (ВТГР).

Об этом в ходе китайского международного форума, посвящённого вопросам устойчивого развития атомной энергетики, заявил Дун Юйцзе (Dong Yujie) из пекинского института ядерных технологий (INET),

Международный форум, посвящённый вопросам устойчивого развития атомной энергетики, состоялся 5 сентября 2018 года в Пекине в рамках 12-ой китайской международной выставки атомной энергетики и оборудования.

Первый проект

Практический опыт высокотемпературной программы в Китае начался с исследовательского реактора HTR-10, построенного в Пекине и впервые выведенного на критику в 2000 году.

Это аппарат с тепловой мощностью 10 МВт(т). Выбор теплоносителя и замедлителя традиционен для реакторов ВТГР - графит и гелий, соответственно. Давление в гелиевом контуре составляет 3 МПа, выходная температура гелия - от 700°C до 900°C.

Активная зона реактора и парогенератор расположены в отдельных стальных корпусах, соединённых между собой по гелиевому контуру. В активной зоне содержится 27 тысяч шаровых топливных элементов.

Демонстрационный проект

Для демонстрации возможностей высокотемпературных технологий с точки зрения коммерческого применения в Китае ведётся строительство блока №1 АЭС "Shidao Bay" с двумя реакторами HTR-PM, работающими на одну турбину.

Проект HTR-PM базируется на технологиях, отработанных в ходе создания реактора HTR-10.

Основные задачи реакторов HTR-PM после их коммерциализации докладчик видит следующим образом:

  • дополнение к парку легководных реакторов, в первую очередь, с целью замены угольных станций в густонаселённых регионах;
  • производство не только электроэнергии, но и горячего пара, а также производство водорода;
  • способствование внедрению в китайской промышленности технологических инноваций.

Первый бетон на сооружении "Shidao Bay-1" был уложен в декабре 2012 года. В 2016 году были установлены оба реактора, а в декабре 2017 года завершился монтаж первого реакторного модуля. В декабре 2015 года был сдан полномасштабный тренажёр.

Для нужд топливообеспечения блока в 2010 году был создан демонстрационный топливный завод с производительностью до 100 тысяч шаровых твэлов в год.

В марте 2013 года началось строительство коммерческого топливного завода с производительностью до 300 тысяч шаровых твэлов в год. Сооружение завершилось в марте 2016 года, а в августе 2016 года началась эксплуатация завода.

К настоящему времени, добавил докладчик, произведено уже 500 тысяч шаровых твэлов. Облучательный эксперимент с такими твэлами был выполнен в Петтене (Нидерланды) в 2012-2014 годах в общей сложности на протяжении 351 эффективных суток.

Кроме того, успешно завершились испытания полномасштабной системы перегрузки топлива. Она отработала в автоматическом режиме в течение 500 часов в горячем гелии при давлении гелия 7 МПа.

Коммерческий проект

После того, как будет завершено строительство демонстрационного блока, китайские специалисты предлагают приступить к разработке и сооружению коммерческого блока HTR-PM600.

Проект HTR-PM600 будет представлять собой эволюционное развитие проекта HTR-PM. Его главное отличие - в нём к одной турбине будут подсоединены шесть реакторных модулей, а не два. Суммарная тепловая мощность блока составит 1500 МВт(т), электрическая - 655 МВт(э).

Давление в первом (гелиевом) контуре составит 7 МПа. Выходная температура гелия - 750°C. Температура пара - 566°C.