29 октября 2018

В ЮАР представлен проект инновационного реактора AHTR-100

В свежем издании МАГАТЭ, посвящённом проектам модульных реакторов малой мощности, приводятся сведения, предоставленные компанией "Eskom" (ЮАР) о реакторе AHTR-100.

В 90-ые и нулевые годы атомщики Южной Африки активно занимались программой по созданию высокотемпературного реактора PBMR.

В рекламных проспектах PBMR называли чистым, безопасным и способным стать ядром зелёной энергетической революции, а также "получившим международное признание как лидера среди ВТГР нового поколения". В более серьёзных текстах проект PBMR признавался основанным на германских проектах AVR и THTR-300.

В сентябре 2010 года правительство ЮАР прекратило финансирование работ по PBMR, и проект был закрыт.

В марте 2017 года компания "Eskom" объявила о том, что намерена вернуться к тематике PBMR, предложив для него "новое видение". Результатом стал описанный в документе МАГАТЭ проект AHTR-100.

Блок с реактором AHTR-100 предназначен для генерации электроэнергии с использованием объединённого цикла Брайтона-Ренкина.

Также на блоке предусматривается промежуточное хранилище тепла, которое может использоваться как для работы в манёвренном режиме, так и для неэлектрических применений.

Уровень безопасности проекта позволяет располагать блоки с AHTR-100 рядом с потребителями, так как, в соответствии с требованиями к реакторам IV поколения, в случае проектной или вероятной запроектной аварий не возникает необходимости в эвакуации населения.

Реактор AHTR-100 - высокотемпературный реактор с гелиевым теплоносителем. В качестве замедлителя выступает графит, топливо шаровое, схема перегрузки - ОПАЗ. Проектный срок службы реактора - 40 лет.

Мощность реактора - 100 МВт(т), или 50 МВт(э). Топливный материал - низкообогащённый уран или плутоний оружейного качества. Глубина выгорания - до 86 ГВт×сут/т.

Активная зона цилиндрическая с диаметром 2,6 м и высотой 9,35 м. Она содержит 110 250 шаровых твэлов (плотность упаковки - 0,61). Температура гелиевого теплоносителя на выходе из активной зоны 1200°C, на входе - 400°C.

Для управления реактивностью предназначены как стержни СУЗ, так и клаки(kleine absorber kugel, шары с поглотителем меньшего диаметра).

Боковые отражатели выполнены из графита реакторной чистоты, в них предусмотрены каналы для перемещения стержней СУЗ. Вся активная зона с отражателями помещена внутрь корзины из нержавеющей стали, которая, в свою очередь, внутри корпуса из предварительно напряжённого бетона.

В целом по проекту AHTR-100 следует сказать, что многие решения или прямо заимствованы из проекта PBMR, или основаны на решениях PBMR.

Интерес к высокотемпературным реакторам, возникший у компании "Eskom", без всякого сомнения подогревается сообщениями о растущем к интересе к данной технологии в мире - прежде всего, сообщениями об успехах Китая, где завершается строительство демонстрационного блока с HTR-PM.

Очевидно также, что "Eskom" хотела бы сохранить - а в случае удачи и коммерциализировать - наработки по высокотемпературному направлению, сделанные южноафриканскими атомщиками в 90-ые и нулевые годы.

Однако отношение к атомной энергетике у нынешних властей ЮАР в достаточной мере настороженное. В опубликованном в августе 2018 года плане развития энергетики страны до 2030 года отсутствуют указания на возможность строительства атомных блоков в этот период.

Поэтому работы по проекту AHTR-100, каким бы перспективным, по мнению "Eskom", он ни выглядел, стоит пока считать исключительно теоретическими.

В определённой мере данный вывод подтверждается и теми сведениями о развитии проекта, которые "Eskom" передала в МАГАТЭ.

В них говорится, что НИОКР по тематике AHTR-100 начались в 2016 году, год спустя была готова первая версия концептуального проекта, а в 2018 году компания продолжала работу над проектом на стадии НИОКР. Никаких прогнозов по срокам появления первого AHTR-100 в железе компания в МАГАТЭ не передала.