10 июля 2017

Шведские специалисты представили проект быстрого реактора SEALER

В Екатеринбурге с 26 по 29 июня 2017 года прошла международная конференция FR17, посвящённая тематике быстрых реакторов и связанных с ними топливных циклов. Ряд докладов на конференции был посвящён шведскому проекту быстрого свинцового реактора SEALER.

Реактор SEALER-3 - это быстрый реактор со свинцовым теплоносителем мощностью от 3 до 10 МВт(э). Кампания топлива - от 10 до 30 лет, топливо - диоксид урана обогащением 19,75%, общая масса UO2 - 2415 кг.

Активная зона собирается из 19 сборок, в которых в общей сложности находится 1729 тепловыделяющих стержней. Перестановки кассет по ходу работы не предусмотрены.

Высота активной зоны - 120 см, диаметр - около 80 см. Отражатель выполнен из ZrO2, защита - из обогащённого карбида бора. Активная зона помещена в корзину диаметром 1,7 м, а она, в свою очередь - в корпус размерами 2,7×6.0 м.

В рамках проекта проводится работа по созданию новых материалов, способных надёжно отрабатывать в условиях, типичных для SEALER.

Один из таких материалов - сталь Fe-10Cr-4Al-RE. По сообщению шведских докладчиков, сталь успешно простояла 19 тысяч часов в свинце при температуре 550°C, а также 2000 часов при температуре 750°C.

Для корпуса может рассматриваться сталь Fe-10Cr-5Al. По ней достигнуты результаты 1,8 сна в облучательном эксперименте в Окридже.

Работы по сталям Fe-10Cr-xAl проводятся на протяжении пяти лет. Для этих экспериментов, а также для тестирования оборудования, предполагается построить электронагреваемый макет реактора SEALER в масштабе 1:1 мощностью 8 МВт. Как ожидается, он будет построен в Манитобе.

Проект реактора SEALER продвигается шведской частной компанией "LeadCold Reactors", основанной в 2013 году, и это накладывает свои особенности.

Частная компания, разрабатывающая реакторные технологии и планирующая их строительство, должна привлекать "очень большие" финансовые средства для достижения своих целей. Этим реакторный стартап сильно отличается от других видов стартапов.

Соответственно, такая компания, считают шведские докладчики, должна всеми способами снижать или полностью устранять связанные с проектом риски.

По этой причине "LeadCold Reactors" поставила перед собой задачу найти рынок, на котором были бы конкурентоспособны "сверхмалые целевые" варианты проекта свинцового реактора, требующие минимальных капитальных затрат.

В качестве такого рынка компания рассматривает регионы, где важной составляющей энергобаланса выступают дизель-генераторы.

В дополнение к этому, компания занимается созданием интеллектуальной собственности, на которую есть спрос за пределами атомной отрасли - программное обеспечение и материалы.

Регион, где компания планирует применить свои разработки в сверхмалом варианте - это северные территории Канады, где стоимость электроэнергии колеблется в диапазоне 0,25-1,0 долларов за киловатт-час.

Компания оценивает, что в северной части Канады есть потребности в 10 малых реакторах мощностью 3 МВт(э) для электроснабжения поселений и в двух малых реакторах мощностью 10 МВт(э) для снабжения рудников.

Отдельно компания рассматривает проекты по электроснабжению золото- и алмазодобычи, где ежегодная потребность в малых реакторах составляет на севере Канады четыре реактора мощностью 10 МВт(э).

Типичные сроки разработки месторождения золота или алмазов составляет в этой местности 10 лет. Таким образом, для его снабжения подойдёт реактор мощностью 10 МВт(э), работающий 10 лет без перегрузки и возвращаемый после закрытия рудника изготовителю.